DE10016407C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Ernte und Aufbereitung von Fruchtständen und Restpflanzen zu Silagefutter - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ernte und Aufbereitung von Fruchtständen und Restpflanzen, nämlich Mais und anderen Körnerpflanzen, als Silagefutter. Im Vordergrund steht dabei die individuelle Anpassung (Steuerung) und bessere Erschließung des Nährstoffgehaltes des Tierfutters entsprechend dem Bedarf des jeweiligen landwirtschaftlichen Betriebes. Daraus resultierend soll eine Steigerung der Fleisch- und Milchproduktion bei gleichzeitiger prophylaktischer Stabilisierung der Tiergesundheit und Erhöhung der Lebendleistung bei Nutzvieh, vorzugsweise von Wiederkäuern, nämlich Milchkühen, erreicht werden.

Die Nutzung der schwer pansenverdaulichen (Mais-)Stärke durch den Wiederkäuer gewinnt bei der heutigen Leistungsveranlagung der Milchkühe vermehrt an Bedeutung. Begünstigt durch neue Maissorten, insbesondere solche mit Stay Green-Effekt, d. h. die Abreife des Maiskolbens ist im Vergleich zur Restpflanze, verglichen mit konventionellen Sorten, früher. Die Stärke kann dadurch leichter erschlossen werden und hat die Eigenschaft in einem beträchtlichem Umfang bis in den Labmagen und Dünndarm zu gelangen. Dadurch steigt die Glukoseverfügbarkeit mit verringertem Energieverlust, der sonst durch mikrobielle Umwandlung im Pansen entsteht. Damit wird der Stoffwechsel der Milchkuh entlastet und die Stoffwechselstabilität und damit die Tiergesundheit verbessert.

Um den Nährstoffgehalt des Tierfutters zu steuern, wird beispielsweise bei der Ganzpflanzen- und Maissilage Kraftfutter und/oder Ergänzungsfutter zugesetzt. Wenn nur die Pflanzenfrüchte gehäckselt wurden, wird der hohe Nährstoffgehalt der Silage durch Zugabe von Stengeln vermindert.

Mit der DE 195 28 817 A1 wurde ein Verfahren zum Ernten von landwirtschaftlichem Erntegut vorgeschlagen, beispielsweise für Körnerfrüchte, bei dem die Ernte der Frucht und der Restpflanze mit der Erntemaschine gleichzeitig erfolgt. Der Erntegutstrom wird getrennt nach Frucht und Restpflanze zerkleinert und gebunkert. Hinsichtlich des Nährstoffgehaltes ergeben sich unterschiedliche, im Einzelnen nicht weiter definierte Fraktionen, die für sich siliert und als Futter individuell den Bedürfnissen des jeweiligen landwirtschaftlichen Betriebes entsprechend gemischt werden.

Bei dieser Verfahrensweise erfolgt ausschließlich eine quantitative Aufbereitung des Erntegutes. Die Früchte und Restpflanzen werden unabhängig von der vorgesehenen individuellen Futterqualität und des jeweiligen Reifegrades zerkleinert und getrennt eingelagert. Konkrete Aussagen zur Aufbereitungsqualität wie Schnittlänge, Partikelgröße oder Struktur als auch über den Anteil von Lieschblättern oder bei anderem Getreide von Grannen oder Spelzen, werden nicht gemacht.

Erst nach der Entnahme aus dem Futterstock werden die Silagen entsprechend des Nährstoffbedarfs gemischt. Da die Fraktionen undefinierbar aufbereitet wurden, können die Nährstoffe und Strukturwirkungen der einzelnen Fraktionen durch die Milchkuh nur zum Teil genutzt werden. Wertvolle Futterreserven, Synergie- und Energienutzungseffekte gehen verloren bzw. der Stoffwechsel der Kuh wird unnötig belastet. Im Verhältnis zur quantitativen Milchleistung erhöht sich Zugleich der Futterbedarf und damit auch der Bedarf an Futterflächen. Damit kann das genetische Potential des Tieres nicht, oder nur mit gesundheitlichen Nachteilen genutzt werden. Letzlich gehen biologisch nicht verwertete Futterbestandteile mit den Exkrementen verloren.

Mit DE OS 31 06 589 wurde vorgeschlagen, Frucht und Restpflanze gleichzeitig zu ernten, in einem Feldhäcksler zu zerkleinern und anschließend dieses Gemisch je nach zulässigem Fasergehalt einer Trennvorrichtung zum Abscheiden eines Teiles der fasrigen Bestandteile zuzuführen. Das restliche Gut wird von einem Gebläse in den mitgeführten Laderaum gefördert oder die Frucht bzw. Fruchteile werden direkt einem weiteren Gebläse zugeleitet und, soweit erforderlich, weiter zerkleinert und nachfolgend im Laderaum gebunkert. Die abgeschiedenen fasrigen Bestandteile werden entweder gesondert gesammelt oder auf dem Feld verteilt.

Dieses Verfahren ist durch die nachträgliche Trennung eines Teiles der fasrigen Bestandteile umständlich und aufwendig. Insbesondere ist ein erheblich größerer Energieaufwand erforderlich, da der gesamte eingezogene Erntegutstrom bearbeitet werden muß.

Angaben zur qualitativen Differenzierung der strukturellen Bestandteile, nämlich der Ausgrenzung der verholzten Stengel, zum Zerkleinerungsgrad und damit zur Silagequalität (Futterqualität) werden nicht gemacht.

Für den Einsatz im Feldversuchswesen wurde mit DE OS 40 04 998 eine Erntemaschine vorgeschlagen, bei der die Lieschen und Restpflanze zusammengeführt und in einem Häcksler undefiniert zerkleinert, gewogen und zurück auf das Versuchsfeld verbracht werden. Eine Bergung der Maiskolben zur Futtererzeugung ist hierbei nicht vorgesehen. Zerkleinerungswerkzeuge für die Maiskolben fehlen, so dass dieses Maschinensystem zur Silageaufbereitung nicht verwendbar ist.

Mit US 3,680,291 wird eine Maiserntemaschine vorgeschlagen, bei der nach dem Schnitt die Fruchtkolben von der Restpflanze getrennt werden. Über Preßwalzen wird die Restpflanze einem Häcksler zugeführt. Parallel dazu werden die Fruchtkolben entliescht und anschließend in einem Quetschwerk zerkleinert. Die abgesonderten Lieschen werden vor den Preßwalzen der Restpflanze zugeführt und gemeinsam mit dieser gehäckselt. Beide Substratströme werden getrennt gebunkert oder der nicht benötigt Teil des Restpflanzen- und Lieschenhäcksels wird auf dem Feld abgeworfen.

Dieses Verfahren schließt eine qualitative Verarbeitung der Lieschen als Strukturmasse aus. Die gehäckselten Lieschen fallen regelmäßig zu groß aus und besitzen eine ungleichförmig fasrige Schnittstruktur.

Ursache für diese qualitativen Mängel ergibt sich aus der Tatsache, dass die Lieschen gemeinsam mit der Restpflanze zerkleinert werden und das Häckselwerk auf die Häckselgröße der Restpflanze eingestellt ist.

Da zu groß gehäckselte Lieschen einen Rückdehnungseffekt besitzen, hat das zur Folge, dass sich beim Silageprozess qualitative Mängel einstellen, indem durch den Rückdehnungseffekt Hohlräume entstehen, die Ausgangspunkt für Fäulnis und Fehlgärung sind.

Ein weiterer Mangel zeigt sich auch darin, dass ungleichförmige fasrige Schnittstrukturen zum Verbreien neigen. Eine solche Silagemasse ist für das Tier schwer bis unvollständig verdaulich. Im Verdauungstrakt verklebt sie die Darmzotten, was zu Verdauungsstörungen führt und langzeitlich Darmgeschwüre verursachen kann. Nicht zuletzt kann eine solche Silagemasse auch Grund für Störungen im Maschinensystem der Erntemaschine sein.

Nach dem bisherigen Stand der Technik wird prinzipiell die Pflanze geschnitten, zerkleinert und nach der Zerkleinerung nachbereitet, indem der gesamte Substratstrom durch ein Quetschwerk geleitet wird und dabei ein Verschroten des Korns erfolgt.

Allgemein ist zu beobachten, dass mit zunehmendem Reifegrad der Zerschrotungsvorgang unzureichend ist, da im ausgeworfenen Erntegut vielfach ganze Körner verbleiben. Diese Körner werden bei der Verdauung nicht aufgeschlossen und vom Tier unverdaut ausgeschieden. Aus diesem Futterverlust resultieren Energieverluste, die durch ein höheres Futteraufkommen kompensiert werden müssen. Das ist aber nur begrenzt möglich, da die Aufnahmefähigkeit an Futter vom Tier beschränkt ist. Letztendlich wird die Leistungsfähigkeit des Tieres eingeschränkt und Stoffwechselstörungen (z. B. Ketose) können nicht ausgeschlossen werden.

Wie der Stand der Technik weiterhin belegt, bleibt der Strukturanteil der Restpflanze bei der Ernte unberücksichtigt. Aus der landwirtschaftlichen Praxis ist bekannt, die Schitthöhe bei Maisstroh entsprechend dem Verholzungsgrad des unteren Pflanzenstockes einzustellen. Aus der DE 25 01 455 A1 ist auch bekannt, das stehengebliebene Maisstroh je nach Bodenlage mit Hilfe eines in seiner Höhe variierbaren Unterbodenhäckslers zu zerkleinern, um es so leichter unterpflügen zu können.

Auch ist bisher nicht bekannt, übermäßig pilzbelastete Lieschen bei der Ernte aus dem Erntegut auszusondern.

Das Ziel der Erfindung ist es, eine bessere Ausnutzung des Nährstoffgehaltes der Futterpflanze zu erreichen, indem bereits bei der Ernte eine individuelle Einstellung (Steuerung) der Futterqualität entsprechend dem späteren Bedarf ermöglicht wird.

Die Frucht und Restpflanze sollen zur Silierung so aufbereitet werden, dass nach dem Silierungsprozeß ein auf den Bedarf des landwirtschaftlichen Betriebes, also ein individuell auf den Viehbestand dieses Betriebes, abgestimmtes Futter zur Verfügung steht, das vom Futterverwerter (Wiederkäuer) ohne größere Belastung des Stoffwechselprozesses weitgehend ausnutzbar ist. Damit soll die Verdaulichkeit der Frucht, vorzugsweise des Maiskorns verbessert werden. Besonders bei fortgeschrittener Fruchtreife soll für wesentliche Teile der Nährstofffraktionen beim Wiederkäuer der Verdauungsort zum Labmagen und Dünndarm verschoben werden.

Nach bisherigen Erkenntnissen ist es wünschenswert, den von seiner Energiedichte als Kraftfutter zu bezeichnenden Kornanteil der Maispflanze bei der Ernte mechanisch soweit aufzuschließen, dass ein großer Anteil der Stärke für die Nichtpansenverdauung erhalten bleibt und die bisherigen Nährstoff und Energieverluste bei der Verdauung (im Pansen) verringert werden.

Die Umsetzung dieser Zielstellung soll maschinenseitig mit dem geringstmöglichen Aufwand bei einem Erntedurchgang erfolgen.

Aufgabe der Erfindung besteht in der Entwicklung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Ernte und qualitativen Aufbereitung von Fruchtstand und Restpflanze, nämlich von Mais oder anderen Körnerfrüchten, in der Art, dass aus der Erntemaschine line für den jeweils vorgegebenen Viehbestand fertige und zerkleinerte Rohsilage als Silageeinlage vorliegt, die nach der Silierung mit oder ohne Kraftfutterzusatz verfüttert werden kann.

Insbesondere sollen die als Kraftfutter zu betrachtenden Fruchtstände, bestehend aus Korn, Spindel und Lieschen, intensiv aufgeschlossen, dass trotz verringerter Verweildauer im Verdauungskanal, nämlich Vormägen (Pansen) und Darmtrakt des Wiederkäuers, die Stärke (Nährstoffe) optimal ausgenutzt wird. Dabei soll die für die Tiergesundheit unverzichtbare Strukturwirkung der Futtermasse durch angepasste Anteile der Restpflanze gesichert werden.

Im weiteren soll die Effizienz der Maschine durch die maschinentechnischen Bedingungen so verbessert werden, dass ohne Umrüstung, ausgenommen dem vorgesetzten Mäh- und Pflückwerk, neben Fruchtständen von langstieligen Pflanzen auch Gras für die Silage geerntet werden kann.

Weiterhin soll die Maschine so konzipiert sein, dass je nach Bedarf und Gegebenheit, wie beispielsweise bei erhöhtem witterungsbedingten Pilzbefall, eine getrennte Ernte der Fruchtstände, Lieschen und Restpflanze erfolgen kann.

Die erfindungsgemäßen Merkmale sind in den Ansprüchen 1 bis 9 zusammengefaßt.

Die vorgeschlagene Verfahrensweise gemäß der Ansprüche 1 bis 4 besteht darin, daß das Erntegut durch die Erntemaschine nach Fruchtstand und Restpflanze getrennt geborgen wird. Die geborgen Fruchtkolben (Spindel, Körner und Lieschen) werden über einen Entliescher gefördert, entliescht und dann in einer separaten Bearbeitungsstation, vorzugsweise einer Mühle, zerkleinert. Die Körner sollen dabei soweit zerkleinert werden, daß sich eine maximale Oberfläche einstellt und die in den porösen Spindeln eingeschlossene Luft im Mahlgut gelöst und gleichmäßig verteilt wird.

Parallel zu diesem Prozeß werden abgelöste Lieschblätter bei einem möglichen Pilzbefall selektiert. Hoch pilzbefallene Lieschblätter werden über einen separaten Tunnel aus der Maschine ausgestoßen und auf das Feld zurück verbracht. Bei keinem oder vertretbar geringem Pilzbefall werden die geborgenen Lieschen über eine Vorpresse einem separaten Häcksler zugeführt und soweit zerkleinert, dass ihre Rückdehnungsfähigkeit (Rückdehnungseffekt) bei der späteren Einlagerung und Silierung hinreichend aufgehoben ist.

Das zerkleinerte Lieschensubstrat wird anschließend als Strukturbestandteil der von der Maschine erzeugten und ausgestoßenen Rohsilage beigfügt.

Das Entlieschen erfolgt in einem Walzenentliescher, der direkt in das Transportsystem für die Fruchtstände integriert ist.

Als Mühle für die entlieschten Fruchtkörper (Spindel mit Körnern) ist vorzugsweise eine Hammer- oder Schlagmessermühle mit austauschbaren, großflächigen, segmentierten Sieben (Siebmantel) oder eine Vielmesserhäckseltrommel in Verbindung mit Reibboden und/oder Nachbereitungseinheit (z. B. Walzenaufbereiter) vorgesehen.

Eine ausreichende Zerkleinerung der Frucht zu Schrot im Mahlwerk ist dann erreicht, wenn mindestens 80% des Schrotes kleiner als 3 mm, vorzugsweise aber 70-80% kleiner 2 mm und Null % größer als 5 mm ist.

Als Häcksler für die Lieschen kommt vorzugsweise ein Häckselrotor zum Einsatz.

Um die Rückdehnungseigenschaften der Lieschblätter zu unterdrücken soll das Häckselgut in Flußrichtung 30 mm und im Häckselquerschnitt 4-6 mm nicht überschreiten.

Die parallel geborgenen Restpflanzen werden getrennt vom Frucht-Substratstrom zerkleinert. Für die Zerkleinerung ist ein Häckselrotor vorgesehen.

Das erzeugte Häckselgut soll scharfkantig und, in Abhängigkeit vom Reifestadium und Strukturbedarf, 5 bis 30 mm, vorzugsweise aber 10 bis 20 mm betragen.

Zur Herstellung der individuell gewünschten Futterqualität bezüglich des Nährstoffgehaltes wird verfahrensgemäß der quantitativ für die Tiergesundheit erforderliche Strukturanteil an der gehäckselten Restpflanze vor dem Ausstoß aus der Maschine den zerkleinerten Fruchtständen zugemischt.

Das Vermischen der Fraktionen Fruchtstand und Restpflanze zum vorbestimmten Rohfuttergemisch erfolgt in einem gemeinsamen zentralen Auswurfschacht und durch Unterstützung eines integrierten Auswurfbeschleunigers. Die so erzeugte Rohsilage wird danach dem jeweiligen landwirtschaftlichen Betrieb zur Silierung übergeben.

Der strukturgemäße erforderliche Anteil der Restpflanzen an der Gesamtmenge der Rohsilage wird entsprechend ernährungsphysiologischen und betriebswirtschaftlichen Bedingungen durch Variation der Grundschnitthöhe des Mäh- und Pflückwerkes bestimmt (gesteuert). Die Rationsmischung selbst bestimmt sich wiederum durch den Anteil der eingearbeiteten Restpflanze an der Gesamtmenge des erzeugten Rohfuttergemisches.

Nach dem Silageprozess steht dem landwirtschaftlichen Betrieb eine individuell eingestellte Futterkomponente (vorzugsweise für Wiederkäuer) zur Verfütterung bereit, wobei zur Aufwertung der Futterration die Zugabe von Silage anderer Pflanzen, von Ergänzungs- und Kraftfutter erfolgen kann.

Verfahrens- und vorrichtungsgemäß werden nach dem Schnitt mittels der Erntemaschine die Fruchtstände mit Lieschen vom Stengel abgestreift und über eine zwischengeschaltete Lieschen-Ausfällstufe transportiert und getrennten Zerkleinerungseinrichtungen zugeführt.

In einer ersten Stufe werden die Fruchtkolben über eine Transporteinrichtung mit integriertem Walzenentliescher von den Lieschblättern getrennt. Je nach dem Grad eines witterungsbedingten Pilzbefalles werden entweder die Lieschen über einen zuschaltbaren Auswurftunnel und Rotationsverteiler auf das Feld ausgestoßen, aber ansonsten für den Futterstock aufbereitet. Diese Selektion ist zum Erhalt einer hohen Futterqualität zwingend notwendig, da sich ein überhöhter Anteil an Mikroorganismen und Pilzsporen ungünstig auf den Silierungsprozeß auswirkt (Fehlgärung). Die dadurch entstehenden Stoffwechselprodukte (Mycotoxine), die im Gärungsprozeß nicht abgebaut werden, gefährden nachhaltig die Tiergesundheit.

Die Lieschblätter, eventuell auch mittransportierte Teile der Restpflanze, werden über Vorpresswalzen einem Zerkleinerungsaggregat, vorzugsweise einem Häckselrotor zugeführt und entsprechend den oben angeführten Qualitätsmerkmalen gehäckselt. Das Häckselgut wird anschließend in den zentralen Auswurfschacht verbracht und mit den gehäckselten Restpflanzen gemischt.

In einer zweiten Verarbeitungsstufe gelangen die entlieschten Fruchtkolben (Spindeln und Körner) in einen Pufferbehälter. Eine Dosiertransportschnecke nimmt die Fruchkolben auf und fördert sie in das einstellbare Mahlwerk. Hier erfolgt der Mahlvorgang (Verschroten) gemäß den oben genannten Qualitätsmerkmalen. Als Hauptfraktion wird das erzeugte Schrot vor dem Auswurfbeschleuniger in den zentralen Auswurfschacht gefördert und mit dem Häckselgut der Restpflanze und der Lieschen gemischt. Durch den nachgeordneten Auswurfbeschleuniger wird dieser Mischvorgang intensiviert.

Die parallel und anteilmäßig (entsprechend der eingestellten Schnitthöhe) geborgene Menge an Restpflanzen wird nach dem Schnitt als selbständiger Substratstrom kontinuierlich vom Mäh- und Pflückwerk mittels Kegeltrommelwalzen und Schrägförderer zur Einzugsschnecke abgezogen. Eine Vorpressaggregat fördert die Restpflanzen in einen Häckselrotor, wo sie entsprechend den oben aufgeführten Qualitätsparametern gehäckselt werden. Anschließend gelangt das Häckselgut in den zentralen Auswurfschacht und zum Auswurfbeschleuniger. Vor dem Auswurfbeschleuniger wird, wie oben beschrieben, das Mahlgut der Fruchtstände mit dem Häckselgut der Lieschen und Restpflanze zu einer Rohsilage zusammengeführt und im Auswurfbeschleuniger intensiv gemischt und nachfolgend über den schwenkbaren Auswurfarm aus der Maschine ausgestoßen.

Die individuell eingestellte, vom jeweiligen Landwirtschaftsbetrieb übernommene Rohsilage kann dann siliert werden. Nach dem Silageprozesses steht diesem Betrieb ein hochwertiges, seinen Bedürfnissen entsprechend eingestelltes und gut verdauliches, leistungsbezogenes Wiederkäuerfutter zur Verfügung.

Die Silage ist durch den individuellen Aufschluß der einzelnen Fraktionen nährstoffseitig vom Tier leichter aufschließbar und gleichmäßig von dem Strukturanteil der Restpflanze durchsetzt. Das intensiviert die Kaubewegung und Speichelbildung bei der Futteraufnahme. Insbesondere bei einer Milchkuh kann so die Futterstärke bis in den Bereich des Dünndarmes hinein sehr gut aufgeschlossen werden. Zugleich wird die Verweildauer im Pansen reduziert und das Verdauungssystem des Tieres physisch wie energetisch entlastet. Es verringert sich der Stoffwechsel des Tieres und damit der Energieverbrauch im Pansen selbst. Insgesamt verbesserte sich damit die Stoffwechselstabilität und die Tiergesundheit wird gefestigt. Langwirkend führt das zu einem höheren Lebendleistungsvermögen (Milchleistung) des Tieres.

Mit nachfolgendem Ausführungsbeispiel wird der schematische Aufbau einer Erntemaschine zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens beschrieben.

Die Abbildung zeigt schematisch den Aufbau einer selbstfahrenden Erntemaschine in der Seitenansicht.

An der Vorderseite der Erntemaschine befindet sich der für die Maisernte höheneinstellbare mehrreihige Mäh- und Pflückvorsatz 1 mit den Messerscheiben 3 und den Kegeltrommelwalzen 4 für den Einzug der Pflanze. Hinter den Kegeltrommelwalzen 4 liegt die Einzugsschnecke 2 für die geborgenen Fruchtstände. Unterhalb der Kegeltrommelwalze 4 ist verfahrensgemäß ein klappbarer Schrägförderer 5 angeordnet.

Die abgezogenen und abgepflückten Restpflanzen (Stiele/Blätter) werden vom Schrägförderer 5 aufgenommen und zur Einzugsschnecke 6 transportiert. Über die Einzugsschnecke 6 gelangen die Restpflanzen in die Vorpresswalzen 7, von wo sie als Substratstrom gleichmäßig in den Häckselrotor 8 geschoben werden. Auf der Aufwurfseite des Häckselrotors 8 wird das erzeugte Häckselgut von einem tangential aufsteigenden Auswurfschacht 26 aufgenommen und von dem Auswurfbeschleuniger 27 über einen schwenkbarer Auswurfarm 28 ausgestoßen.

Für den Transport der Fruchtstände ist hinter der Einzugsschnecke 2 ein Elevator 9 angeordnet. Auf der Abwurfseite des Elevators 9 werden die Fruchtstände von einer Transportschnecke 10 übernommen. Die Transportschnecke 10 ist in zwei Teilabschnitte unterteilt. Zwischen diesen befindet sich ein Walzenentliescher 11 zum Entlieschen der Fruchtstände. Die geborgenen Lieschblätter werden vom Lieschenschacht 12 aufgenommen und über die Vorpresswalzen 16 dem Häckselwerk 17 zugeführt. Werden die Lieschblätter mit erhöhtem Pilzbefall erkannt, werden sie ausselektiert, in dem sie über einen am Lieschenschacht 12 angesetzten Auswurftunnel 13, der über eine Klappe 14 geöffnet wird, durch Schwerkraft auf das Feld zurück verbracht und dabei am Tunnelaustritt durch einen rotierenden Lieschenverteiler 15 großflächig verteilt werden.

Um die entsprechende Häckselgröße der Lieschen auch in der Breite einzuhalten, wird als Häckselmesser vorzugsweise ein mehrfach u-förmig abgestuftes Häckselmesser eingesetzt. Auch Häckselmesser mit Schneidkämmen sind verwendbar.

Das so hergestellte Häckselgut wird vom Häckselwerk 17 in der vorgegebenen Strukturgröße durch den Auswurfkanal 18 in den zentralen aufsteigenden Auswurfschacht 26 geschleudert. Am Austritt des Auswurfkanals 18 befinden sich quer zur Kanalöffnung und quer zum Auswurfschacht 26 zwei getrennt wirkende Sperrschieber 19 und 29. Diese Sperrschieber können mittels eines nicht weiter dargestellten Stellmotors wahlweise geschlossen werden, je nachdem ob mit der Erntemaschine nur Fruchtstände zu ernten sind oder z. B. Grünschnitt erfolgen soll.

Am Ende der zweiten Hälfte der Transportschnecke 10 befindet sich unter der Abwurfstelle ein Pufferbehälter 20 für die entlieschten Maiskolben. Eine im Pufferbehälter 20 integrierte Dosiertransportschnecke 21 fördert dann die Fruchtkörper zum Mahlwerk 22. Als Mahlwerk eignet sich eine Hammer- und Schlagmessermühle oder eine Vielmesserhäckseltrommel mit segmentierten Fangsieben 23. Vom Mahlwerk gelangt das gemahlene Schrot über die Siebe 23 in den Förderschacht 24 und aus diesem unmittelbar vor dem Auswurfbeschleuniger 27 in den Auswurfschacht 26. Am Ende des Förderschachtes 24 befindet sich eine schwenkbare Sperrklappe 25 mit der ein Verschluß desselben erfolgen kann. Dies erfolgt dann, wenn die Erntemaschine z. B. zur Bergung von Gras zu Einsatz kommt. In diesem Fall wird auch der Sperrschieber 19 geschlossen und das Mahlwerk 22 und das Häckslwerk 17 für die Lieschen abgeschaltet. Werden nur Fruchtstände geborgen, so wird der Auswurfschacht 26 mit dem Sperrschieber 29 geschlossen und der Häckselrotor 8 abgeschaltet. Zugleich wird der Schrägförderer 5 zur freien Ablage der Restpflanze auf dem Feld zur Seite bzw. zurückgeklappt.

Das Antriebsaggregat der Erntemaschine befindet sich im Motorraum 30 über der Lenkachse 24. Vor dem Motorraum 30 befindet sich über der Antriebsachse 31 die Fahrkabine 33. Auf eine Darstellung der Antriebssysteme für die einzelnen Verarbeitungsaggregate wurde im Interesse der Übersichtlichkeit verzichtet. Ihr Antrieb kann durch einzelne E- oder Hydraulikmotoren als auch über kombinierte Riemen- oder Kettenantriebe erfolgen. Derartige Antriebe sind allgemein bekannt.

Verfahrensgemäß werden vom Mäh- und Pflückvorsatz 1 die Erntepflanzen reihenweise erfaßt und entsprechend der eingestellten Schnitthöhe von den Messerscheiben 3 vom Strunk getrennt, von den Kegeltrommelschnecken 4 erfasst und nach unten abgezogen. Dabei werden die Fruchtstände, nämlich Maiskolben mit Lieschen, vom Stengel getrennt. Die Fruchtstände gelangen in die quer laufende Einzugsschnecke 2 und von dieser in den Elevator 9. Dieser fördert sie zur Transportschnecke 10.

In der Transportschnecke 10 passiert der Fruchtstrom den Walzenentliescher 11. Hier werden die Lieschen abgezogen und fallen in den Lieschenschacht 12. Bei Pilzbefall wird die Klappe 14 über dem Auswurftunnel 13 geöffnet und die ausselektierten Lieschen fallen unter der Erntemaschine auf das Feld zurück. Am Tunnelausgang sorgt ein rotierender Lieschenverteiler 15 für eine gleichmäßige Verteilung der Lieschen auf dem Feld. Beim Entsorgen der befallenen Lieschen schottet die Klappe 14 den Lieschenschacht 12 und damit die Vorpresswalzen 16 und das Mahlwerk 22 ab.

Nicht pilzbelastete Lieschen werden über den Lieschenschacht 12 zu den Vorpresswalzen 16 gelenkt, verdichtet und in den Häckselrotor 17 vorgeschoben. Hier werden sie auf die gewünschte Substratgröße auf die geforderte Häcksellänge von maximal 4-6 mm zerschnitten und über den Auswurfkanal 18 in den Auswurfschacht 26 gefördert. Die erforderliche Schnittbreite gewährleistet ein Häckselmesser, das sich mehrgliedrig zusammensetzt und eine wechselseitig u-förmig abgestufte Schneide besitzt. An Stelle einer solcher Messerform können auch Messer mit Schneidkämmen vorgesehen sein.

Parallel zum Fruchtstrom wird die abgepflückte Restpflanze (Stengel/Blattwerk) unterhalb des Mäh- und Pflückvorsatzgerätes 1 von einem Schrägförderer 5 aufgenommen und zur Einzugsschecke 6 für das Häckselaggregat 8 transportiert. Von hier wird diese Fraktion über die Vorpresswalzen 7 in den Häckselrotor 8 geschoben und zerstückelt. Verfahrensgemäß soll das Häckselgut bei einer einstellbaren Stücklung von 10 bis 20 mm eine scharfkantige Schittflächen besitzen. Diese Bedingung wird über die Anzahl der Schnittmesser im Häckselrotor 8, dem Gutvorschub oder der Trommeldrehzahl gesteuert.

Mit einer solchen Stücklung wird die Strukturwirkung der Silage am effektivsten wirksam, was dem Schutz des Wiederkäuers durch gute Speichelbildung dient.

Das Häckselgut der Restpflanze wird von dem Häckselrotor 8 in den tangential aufsteigenden Auswurfschacht 26 geschleudert. Vor dem Auswurfbeschleuniger 27 wird das Häckselsubstrat der Restpflanze mit dem Lieschenhäcksel und dem Fruchtsubstrat aus dem Mahlwerk 22 zusammengeführt und gemischt. Die endgültige und intensive Vermischung erfolgt anschließend im Auswurfbeschleuniger 27. Die erzeugte Rohsilage wird über den Auswurfarm 28 ausgestoßen. Sie entspricht qualitativ dem individuell vorbestimmten Futternährstoffgehalt des landwirtschaftlichen Betriebes. Der für die gesunde Tierernährung im Futter mengenmäßige erforderliche Strukturanteil der Restpflanzenfraktion wird bei dieser Verfahrensweise grundsätzlich über die Schnitthöhe ausgesteuert, indem diese Schnitthöhe mit dem Mäh- und Plückgerät 1 variiert wird.

Wie verfahrensgemäß erkannt wurde, ist entsprechend den ernährungsphysiologischen Erkenntnissen in der Tierfütterung ein optimal pansengeschützter Stärkeaufschluss erreichbar, wenn das zerkleinerte Korn eine Körnung von weniger als 5 mm, vorzugsweise 2 mm bei einem Anteil der zerkleinerten Substratmenge von 10 bis 80% beträgt. Bei einer solchen Körnungsgröße ist sichergestellt, dass sowohl die Spindeln als auch die Körner in ihrer Struktur soweit aufgeschlossen werden, dass sie nicht verbreien und dass die eingebundene Luft herausgelöst wird. Damit werden im Silageprozeß schädliche Verrottungserscheinungen unterbunden.

Das vorgeschlagene und beschriebene Verfahren und die technische Ausstattung der Erntemaschine schafft die Möglichkeit einer großen Variabilität und Effizienz der Erntemaschine durch ihre Nutzung auch außerhalb der Maisernte, aber in ganz besonderem Maße durch die Erzeugung eines qualitativ hochwertigen Silagefutters, eine gesunde, leistungsbezogene und leistungsfördernde Tierernährung zu ermöglichen.

Bezugszeichen

1

Mäh-, Pflückvorsatz

2

Einzugsschnecke

3

Messer

4

Kegeltrommelschnecke

5

Schrägförderer

6

Einzugsschnecke

7

Vorpresswalzen

8

Häckselrotor

9

Elevator

10

Transportschnecke

11

Walzenentliescher

12

Lieschenschacht

13

Auswurftunnel

14

Klappe

15

Lieschenverteiler

16

Vorpresswalzen

17

Häckselwerk (Häckselrotor)

18

Auswurfkanal

19

Sperrschieber

20

Pufferbehälter

21

Dosiertransportschnecke

22

Mahlwerk

23

Fangsieb

24

Förderschacht

25

Sperrklappe

26

Auswurfschacht

27

Auswurfbeschleuniger

28

Auswurfarm

29

Sperrschieber

30

Motorraum

31

Antriebsachse

32

Lenkachse

33

Fahrkabine

Claims (9)

1. Verfahren zur Ernte und Aufbereitung von Fruchtständen und Restpflanzen, nämlich Mais und anderen Körnerpflanzen, zu Silagefutter, zur individuellen Anpassung (Steuerung) an den Bedarf des jeweiligen landwirtschaftlichen Betriebes und zur besseren Erschließung des Nährstoffgehaltes des Tierfutters durch verbesserte Verdaulichkeit, wobei die Fruchtstände (Körner, Spindeln, Lieschen) und Restpflanze (Stengel und Blattwerk) von einer Erntemaschine gemeinsam geerntet, die Fruchstände entliescht und die Spindeln mit Körnern (Fruchtkolben) und Restpflanze (Stengel und Blattwerk) getrennt zerkleinert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die abgesonderten Lieschen bei abnormem Pilzbefall ausselektiert werden, ansonsten die Lieschen vorgepresst und separat gehäckselt, mit dem Fruchtschrot und dem Restpflanzenhäcksel zusammengeführt, gemischt und als Rohsilage aus der Erntemaschine ausgestoßen werden, wobei der Mengenanteil der Restpflanzen, bezogen auf die Gesamtmasse der Rohsilage, in Abhängigkeit der ernährungsphysiologischen und betriebswirtschaftlichen Bedingungen über die Variation der Schnitthöhe der Restpflanze gesteuert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausselektierung der Lieschen bei abnormem Pilzbefall vor einem Häckselwerk (17) für die Lieschen über einen zuschaltbaren Auswurftunnel (13) auf das Feld erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammenführung der getrennt zerkleinerten Substratströme, nämlich Fruchtschrot, Lieschenhäcksel und Restpflanzenhäcksel, vor einem Auswurfbeschleuniger (27) erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, vorzugsweise zur Ernte der Fruchtstände zur Herstellung von Lieschen- oder Maiskolbenschrot oder zur Gewinnung von Grassilage, dadurch gekennzeichnet, dass die dazu erforderlichen Aufbereitungsstufen, nämlich Lieschenhäcksler (17), Mahlwerk (22) und Restpflanzenhäcksler (8), ab- und zuschaltbar, ein Auswurfschacht (26) und/oder ein Auswurfkanal (18) und/oder ein Förderschacht (24) sperrbar und ein Schrägförderer (5) einer Pflückeinrichtung (5) abstellbar sind.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer Erntemaschine, die ein Mäh- und Pflückvorsatzgerät, einen Elevator und eine Transportschnecke, einen Entliescher, ein Mahlwerk für die Fruchtkolben und ein Häckselwerk für die Restpflanzen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass für die Lieschen als Einzelfraktion eine Selektiereinrichtung, ein separates Zerkleinerungsaggregat mit Vorpresswalze, vorzugsweise ein Häckselwerk (17) mit Vorpresswalze (16), das an einem zentralen Auswurfschacht (26) mit Auswurfbeschleuniger (27) angeschlossen ist, vorgesehen ist und dass der Förderschacht (24) des Mahlwerkes (22) eine Sperrklappe (25), der Auswurfkanal (18) des Häckselwerkes (17) für die Lieschen und der Auswurfschacht (26) vor der Einmündung des Auswurfkanals (18) Sperrschieber (19, 29) aufweisen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Häckselmesser des Häckselwerkes (17) u-förmig abgestufte Schneidkanten aufweisen oder als Schneidkamm ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Entliescher (11) zwischen einer geteilten Transportschnecke (10) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Selektiereinrichtung unterhalb vom Entliescher (11) angeordnet ist und am Lieschenschacht (12) ein Auswurftunnel (13) angeschlossenen ist, der im Freien endet und durch eine Klappe (14) gegenüber dem Lieschenschacht (12) sperrbar ist und austrittseitig von einem Lieschenverteiler (15) überdeckt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Auskopplung des Häckselwerkes (8) für die Restpflanze ein unter einer Kegeltrommelschnecke (4) des Pflückvorsatzgeräts (1) angeordneter Schrägförderer (5) seitwärts klappbar ist.